音の大きさデシベル(dB)について

音の大きさとしてデシベル(dB)という単位が、防音工事ではよくでてきます。

このデシベル(dB)という概念は、とても複雑で、計算式も難しい式がでてきます。

しかし、防音工事を理解するうえで、大まかにどういうものか、ということだけでも理解しておくことも大事です。


「音圧」

人の声や鳥の鳴き声など、なにかしらの音がでると少しだけ空気の圧力が変わります。

この変化した空気の圧力を音圧といいます。

この音圧は、通常、空気中の音の伝播を考えた場合、気体の圧力であるパスカル(pa)で表すことがあります。

人間が聴くことができる最も小さな音圧…いわゆる最小可聴音は、20[μpa]であると言われています。

これに対してロックコンサートなどの音圧…いわゆる最大可聴域あるいは痛覚域は、20[pa]程度となります。

この差は、実に100万倍の圧力となっています。

「音圧レベル」

音圧を数値で表現したものを音圧レベルと呼びます。

つまり、音の大きさを表わすのに一般的に使われる量が、音圧レベルです。

この音圧レベルを、パスカル(pa)で表すと、めちゃくちゃケタ(桁)が多くなり過ぎて実用になりません。

そこで、通常は、ケタ(桁)を少なく表現できて、なおかつ、広範囲に渡る情報を扱える対数をもとにした単位デシベル(dB)(dB)が用いられているのです。

このことによって、音のパワー計算が容易になったといえます。

なお、「音量」も音の大きさを表現しますが、これは感覚的な音の大きさを表しています。

これに対し、「音圧」は物理的な音の強さを表現するものといえます。


デシベル(dB)

このように、音の大きさや強さを表す単位として、デシベル(dB)という単位が使われています。

大きな数値ほど大きな音ということになります。

このdB(デシベル)は、防音・振動等の世界での範囲で使用される、無次元の単位です。

そして、「デシベル(dB)とは、倍率を差で表し、且つ桁数を抑えて表示するために考えられた単位」といえます。

このことの意味を、少し具体的に見てみます。

例えば…

通常、図書館の中の音の大きさが40デシベル(dB)、普通の会話が60デシベル(dB)、通勤電車の中が80デシベル(dB)といわれています。

ここで、図書館の中の音と普通の会話の音の大きさの差は、20デシベル(dB)(60-40)ということができます。

それでは、この20デシベル(dB)の差とは、いったいどの程度の差なのでしょうか?

この20デシベル(dB)の差とは、測定器を使って実際に音の大きさを測定した場合で10倍の違いになります。

【デシベル(dB)と倍率の関係】
   デシベル(dB)の差            倍率
   0デシベル(dB)              1倍
   6デシベル(dB)              2倍
  20デシベル(dB)             10倍
  40デシベル(dB)            100倍
  80デシベル(dB)           10000倍

つまり、デシベル(dB)同士の引き算(60-40=20dB)は、倍率(10倍)を表すことになります。

そして、これらは、対数という計算式を使って求めます。

このように、デシベル(dB)とは、倍率で表示するとケタ(桁)数がとてつもなく大きくなって分かりづらくなってしまう数値を、ケタ(桁)数を抑えることによって比較的分かり易い数値にするために考えられた表示方法…ということが理解できると思います。

さらに、デシベル(dB)とはメートル(m)やグラム(g)などのような自然界の単位ではなく、パーセント(%)の様な数値の表示方法の一つだということも、理解できるかと思います。

デシベル(dB)による絶対値の表し方

デシベル(dB)同士の差については上記のようになりますが、そうすると「図書館の中の音は40デシベル(dB)」とは、いったいどういうことなのでしょうか?

これは、ある基準となる音の大きさ(音圧の場合:20μP…人間が聴くことができる最も小さな音圧…いわゆる最小可聴)に対して、図書館はそれより40デシベル(dB)(100倍)大きいな音という事を意味します。

ですから、図書館の中の音の大きさは、20μPの100倍で2000μPということになります。

このように、世界的に基準となる値を統一することにより、デシベル(dB)という相対的な表示方法であるのもかかわらず、絶対値(長さや、重さのようにそのままで比較できる値)も表示できるということになります。


身近な音の大きさはこんな感じになります

10dB

聴こえる事の出来る限界(超サイレントな世界)  呼吸音 無音に近い 蝶の羽ばたき 髪のそよぎ

20dB寝息 木の葉のふれあう音 置時計の秒針の音(前方1m)やっと音として聴こえる程度 消しゴムの音 呼吸する音 雪の降る音 木の葉のそよぎ
30dBささやき声 郊外の深夜 かすかな声 洋服を着る音 静寂 夜の住宅 街の静けさ
40dB閑静な住宅街、図書館 市内の深夜 ささやき声 鼻息 小雨の音 すやすや居眠り 昼の住宅街 コオロギの遠音 換気扇
50dB静かな公園 静かな事務所 クーラー(屋外機、始動時)換気扇エアコンの音 小さな声 静かな室内 博物館 事務所の音
60dB普通の会話 静かな乗用車 一般的な家庭の朝 普通の声 トイレ洗浄音 テレビ小音 学校の授業 銀行内の音
70dB掃除機の音、電車の車内 ステレオ(正面1m、夜間) 騒々しい事務所の中 騒々しい街頭 掃除機 夕立 潮騒 声が大きい テレビ中音  新幹線内 乗用車 レストラン 工場
80dB交通量の多い道路、地下鉄の車内 電車の車内 ピアノ(正面1m)電話 ボーリング場 機械工場の音 大型幹線道路
90dB90デシベル(dB) ・犬の鳴き声(正面5m) 騒々しい工場の中 カラオケ(店内客席中央)地下鉄車中 パチンコ店内 滝の音(近く)
100dB電車が通るときのガード下 地下の構内 地下繁華街の音
110dB自動車のクラクション リベット打ち
120dBオーケストラの演奏 新幹線鉄橋通過
130dB飛行機のエンジンの音 落雷

楽器演奏のdB(デシベル(dB))

10dB無響室
30dB録音スタジオ
80dBステレオ中音量・生ギター・ヴァイオリン子供
90dBピアノ低学年・クラリネット・演歌・VOCAL・フルート
100dBピアノアマ・ボーカル・ファゴット・オーボエ・ハープ
110dBアルトサックス・ピアノプロ・声楽アマ・金管楽器
120dBテナーサックス・声楽プロ・ライブハウス・吹奏楽演奏
130dB生ドラム・ロックバンド・パーカッション・コンガ

一般的に、室内で快適な暮らしができる許容騒音レベルは、40dB以下といわれています。


騒音レベル20~2930~3940~4950~5960~6
感じ方無音感非常に静か特に気にならない騒音を感じる騒音を無視できない

(日本建築学会「建築設計資料集成1環境}:資料)



デシベル(dB)の話はいかがでしたか?

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音というのは何でしょうか?

音というのは、一口にいうと空気振動のことです。

何かしら質量のある物体が揺れ動いて空気に波動をつくり出し、それが空気や物質を伝達され、われわれの耳にたどり着いたときに音という形で聞こえるというわけです。

耳障りな音も、気持ちよい音も、何もかも空気の揺れの作用で起きる物理現象ということです。

音のボリュームと音域が、騒音と感じる決定要素は、音は空気振動の波動が大きければ大きいほど強くなり、小さい音量であればあるほど弱くなります。

音の大きさ(エネルギー)を示す単位がデシベル(dB)といいます。

また空気の波動が1秒間に振動する回数が多くなるほど音は高くなり、少ないになればなるほど低い音ということになります。

これを周波数と呼び、ヘルツ(Hz)で表示します。

われわれ人の耳には、同一のdBのケースでは、低い音になればなるほど聞こえづらく、高い音になればなるほど鋭敏に聞き取れるという性質があります。

生活環境に入り込む騒音を削減することを望むなら、なにより音のエネルギー(dB)の到達を低下させる工夫を凝らすこと。

そして、はっきりと耳に入って内容も判別することができる音域の音をどうやって食い止めるかが大切な点になります。

防音工事とは?

屋外の騒音が部屋の中に入って来ない状況にする工事のことをいいます。

これに対して、部屋の中から外の世界へ音が漏れないように防止する工事を「遮音工事」といいます。

家屋においての防音工事や対処法は、殆どは床や壁、天井、窓というところで行われます。

典型的なものとして、床に使われる防音フローリングがあります。

また壁は、ベースに防音材を埋込むようにして音の侵入(流出)を防止する手法が多く採用されています。

また音の出入りが特に著しい窓に対しては、防音サッシや二重サッシ(サッシの内側にもう1つのサッシを取り付けること、インナーサッシともいう)を使用したり、2枚のガラス合間に乾燥した空気を密閉するなど真空状態にした複層ガラスを使用することなどが、ポピュラーです。

壁や窓の防音工事をすることによって、気密性や断熱効果も強化されるため、電気代の節約や結露防止に効果が見られるというメリットもあります。


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